[发明专利]磁流体轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种以磁流体作为润滑剂的磁流体轴承。

背景技术

磁流体是极细的磁性颗粒(或能磁化的颗粒)包覆在表面活化剂或分散体内，再混合于轻质矿物油中，这些颗粒的直径通常在3～15微米之间，并在轻质矿物质载体中分散。磁性颗粒通常由表面活化剂或分散剂包覆，表面活化剂或分散剂能使磁性颗粒之间保持一定距离以克服范德瓦乐斯力和磁相互作用力(吸引力)，从而使磁流体有良好的滑动性。一般使用异链烷烃类分散剂，可以实现0.0008～0.002的静摩擦系数，粘度明显低于2cp～6cp。由于磁流体的这种性质，所以可用它作为润滑剂用于滑动轴承，如中国专利公告号CN2607467Y，公告日2002年1月30日，公开的“磁流体润滑滑动轴承”，因磁流体在磁场的作用下在轴承内套与轴之间形成“O”形圈，使得轴承内套与轴之间不会出现干摩擦，而且在强磁铁的磁场作用下，磁流体也不会产生泄漏，不会使外界污物进入到轴承间隙，因此相比普通轴承其性能更好、使用寿命更长。但是，轴承具有结构上的一些缺陷：它是在轴承内套外圈用n环形永磁体由n-1个环形隔圈相组合形成的，其磁流体是在轴承组装完成后并没有在轴与轴承内套之间均匀分布，而是形成了相间隔的“O”形圈，这在一定程度上会影响轴承的性能；另外，该轴承在装配时才注入磁流体，这给轴承的装配及装有此轴承的机器的返修带来不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种性能更好、装配方便的磁流体轴承。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括一端带有凸肩的轴承内套、永磁体、磁流体、内套固定环体，所述永磁体是由两块相对面磁极相反的半环柱状永磁体用分隔片分隔形成的环柱状永磁体，所述分隔片在径向宽度上小于永磁体的宽度使两块半环柱状永磁体在靠内圈形成空隙，所述轴承内套由所述内套固定环体固定安装于所述永磁体内圆，所述永磁体与所述轴承内套之间设有间隙，所述磁流体设置于所述间隙中。

本发明还包括轴承外套，所述轴承外套固定安装于所述环柱状永磁体外圆，所述分隔片在轴向长度上小于永磁体的长度使两块半环柱状永磁体在至少一端形成空隙，在所述轴承外套相对应于两块半环柱状永磁体在轴端的空隙处设置有磁流体注入孔。

所述磁流体由轻质矿物油、纯铁粉和异链烷烃类分散剂组成，所述轴承内套、所述轴承外套、所述内套固定环体、所述分隔片均由非导磁材料制成，选自不锈钢、青铜、磷青铜、黄铜及其它一些非导磁材料。

本发明的有益效果是：由于本发明的永磁体由两块相对面磁极相反的半环柱状永磁体用分隔片分隔形成的环柱状永磁体，轴承内套由内套固定环体固定安装于所述永磁体内圆，所述永磁体与所述轴承内套之间设有间隙，所述磁流体设置于所述间隙中，在所述永磁体的作用下，磁流体形成均匀分布于所述间隙中的环柱状润滑层，环柱状的润滑层比前述相间隔的“O”形圈的润滑效果和密封效果更好，所以本发明性能更好，寿命更长；又由于本发明在制作完成时磁流体已存在于轴承中，而不用在装配时再注入磁流体，所以轴承的装配方便；由于本发明在永磁体的外圆还固定安装有轴承外套，轴承外套对于永磁体起到屏蔽作用，可使永磁体的磁性得到很大的增强，所以能使磁流体的润滑性能、密封性能及承载能力得到很大提高，而且本发明还易于将轴承外套与轴承内套套用现有轴承标准的尺寸制作，使得磁流体轴承可实现标准化生产。本发明实现了流体滑动摩擦，无干摩擦，摩擦力极小，而且润滑效果好、密封性能强，因此在转动中无冲击、平稳、无声或有极小的声音，特别适用于高转速及有粉尘的环境。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的横向剖面示意图；

图3是图2中A-A的剖面旋转示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本发明包括一端带有凸肩的轴承内套1、轴承外套2、永磁体、磁流体、内套固定环体7，所述永磁体是由两块相对面磁极相反的半环柱状永磁体3、4用分隔片5分隔形成的环柱状永磁体，所述轴承外套2固定安装于所述环柱状永磁体外圆，所述分隔片5在径向宽度上小于永磁体的宽度使两块半环柱状永磁体3和4在靠内圈形成空隙，所述分隔片5在轴向长度上小于永磁体的长度使两块半环柱状永磁体3、4在两端形成空隙，在所述轴承外套2相对应于两块半环柱状永磁体3、4在轴端的空隙处设置有磁流体注入孔8，所述轴承内套1由所述内套固定环体7固定安装于所述永磁体内圆，所述永磁体与所述轴承内套1之间设有间隙，此间隙的大小可根据轴承的设计承载能力来决定，所述磁流体从所述注入孔8注入到此间隙中，在永磁体的作用下磁流体形成均匀分布于所述间隙中的环柱状润滑层6。